第1單元第2課《昂首闊步-計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移》-教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年清華大學(xué)版（2012）初中信息技術(shù)九年級(jí)上冊(cè)

第1單元第2課《昂首闊步--計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移》-教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年清華大學(xué)版（2012）初中信息技術(shù)九年級(jí)上冊(cè)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）第1單元第2課《昂首闊步--計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移》-教學(xué)設(shè)計(jì)2023—2024學(xué)年清華大學(xué)版（2012）初中信息技術(shù)九年級(jí)上冊(cè)教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課內(nèi)容選自清華大學(xué)版初中信息技術(shù)九年級(jí)上冊(cè)第1單元第2課《昂首闊步--計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移》。主要包括計(jì)時(shí)器的基本操作、計(jì)時(shí)器在程序中的應(yīng)用、對(duì)象的位移原理及其在編程中的應(yīng)用等。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握計(jì)時(shí)器的使用方法，理解位移的概念，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，提高信息素養(yǎng)，通過(guò)學(xué)習(xí)計(jì)時(shí)器和對(duì)象位移，使學(xué)生理解信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)解決問(wèn)題的能力。提升學(xué)生的計(jì)算思維，通過(guò)編程實(shí)踐，鍛煉邏輯思維和算法設(shè)計(jì)能力。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生在編程中探索和創(chuàng)造。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入九年級(jí)之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)操作和簡(jiǎn)單的編程概念。他們可能已經(jīng)掌握了基本的計(jì)算機(jī)操作技能，如文件管理、文字處理等。在編程方面，學(xué)生可能接觸過(guò)Scratch或Python等編程語(yǔ)言的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)變量、循環(huán)、條件語(yǔ)句等編程概念有所了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣因人而異，一些學(xué)生可能對(duì)編程和創(chuàng)造性的項(xiàng)目制作表現(xiàn)出濃厚興趣，而另一些學(xué)生可能對(duì)此較為陌生。學(xué)生的編程能力也各有差異，有的學(xué)生可能已經(jīng)具備一定的編程基礎(chǔ)，能夠快速理解和應(yīng)用新知識(shí)；而有的學(xué)生可能對(duì)編程較為陌生，需要更多的時(shí)間和指導(dǎo)來(lái)掌握。

學(xué)習(xí)風(fēng)格方面，學(xué)生可能包括視覺(jué)學(xué)習(xí)者、聽(tīng)覺(jué)學(xué)習(xí)者和動(dòng)手實(shí)踐學(xué)習(xí)者。視覺(jué)學(xué)習(xí)者可能更傾向于通過(guò)圖形界面和可視化編程環(huán)境來(lái)學(xué)習(xí)；聽(tīng)覺(jué)學(xué)習(xí)者可能需要更多的講解和示范；動(dòng)手實(shí)踐學(xué)習(xí)者則通過(guò)實(shí)際操作來(lái)加深理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)時(shí)器和對(duì)象位移時(shí)，可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：理解編程邏輯的復(fù)雜性、計(jì)時(shí)器函數(shù)的具體使用方法、對(duì)象位移的計(jì)算和實(shí)現(xiàn)等。此外，學(xué)生可能對(duì)編程中的細(xì)節(jié)問(wèn)題（如語(yǔ)法錯(cuò)誤、邏輯錯(cuò)誤）感到困惑，需要教師提供有效的指導(dǎo)和反饋。對(duì)于編程基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，理解編程概念和編寫(xiě)代碼的過(guò)程可能是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)。教學(xué)資源-軟件資源：編程軟件（如Scratch、PythonIDLE或相關(guān)編程IDE）、計(jì)時(shí)器模擬器、圖形化編程平臺(tái)。

-硬件資源：計(jì)算機(jī)設(shè)備、投影儀或智能黑板、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、在線編程學(xué)習(xí)平臺(tái)（如C、Coursera編程課程）。

-信息化資源：相關(guān)的教學(xué)視頻、編程教程、在線編程示例代碼、交互式編程練習(xí)。

-教學(xué)手段：實(shí)物展示、演示文稿、課堂討論、小組合作、編程實(shí)驗(yàn)。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。例如，要求學(xué)生預(yù)習(xí)計(jì)時(shí)器的基本概念和簡(jiǎn)單編程實(shí)例。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞“計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，如“如何使用計(jì)時(shí)器在編程中實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能？”、“位移的計(jì)算公式是什么？”等。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。例如，通過(guò)查看學(xué)生提交的預(yù)習(xí)筆記或思維導(dǎo)圖來(lái)評(píng)估預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解計(jì)時(shí)器和對(duì)象位移的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)時(shí)器應(yīng)用案例，引出“計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解計(jì)時(shí)器函數(shù)的使用方法和對(duì)象位移的計(jì)算原理，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。例如，通過(guò)演示如何編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的程序來(lái)控制對(duì)象的移動(dòng)。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分組討論如何實(shí)現(xiàn)特定功能，如“如何使一個(gè)對(duì)象在屏幕上移動(dòng)并避開(kāi)障礙物？”

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。例如，解釋為什么某個(gè)函數(shù)調(diào)用沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，嘗試解決提出的問(wèn)題。

-提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解“計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移”知識(shí)點(diǎn)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握編程技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解“計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移”知識(shí)點(diǎn)，掌握編程技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)“計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移”課題，布置適量的課后作業(yè)，如編寫(xiě)一個(gè)程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)游戲中的計(jì)時(shí)功能。

-提供拓展資源：提供與“計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移”相關(guān)的拓展資源，如在線編程教程、游戲開(kāi)發(fā)資源等。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。例如，指出代碼中的錯(cuò)誤，并提供改進(jìn)建議。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的“計(jì)時(shí)器和對(duì)象的位移”知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。教學(xué)資源拓展一、拓展資源

1.計(jì)時(shí)器在編程中的應(yīng)用

-計(jì)時(shí)器在游戲編程中的應(yīng)用：介紹如何在游戲中實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，如計(jì)時(shí)開(kāi)始、計(jì)時(shí)結(jié)束、倒計(jì)時(shí)等。

-計(jì)時(shí)器在數(shù)據(jù)采集和分析中的應(yīng)用：探討如何使用計(jì)時(shí)器來(lái)記錄數(shù)據(jù)采集的時(shí)間，以及如何分析數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)。

-計(jì)時(shí)器在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用：介紹計(jì)時(shí)器在物理、化學(xué)等科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的使用，如測(cè)量反應(yīng)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間等。

2.對(duì)象位移的計(jì)算方法

-直線運(yùn)動(dòng)中的位移計(jì)算：講解直線運(yùn)動(dòng)中位移的計(jì)算公式，如勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)等。

-曲線運(yùn)動(dòng)中的位移計(jì)算：介紹曲線運(yùn)動(dòng)中位移的計(jì)算方法，如圓周運(yùn)動(dòng)、拋物線運(yùn)動(dòng)等。

-位移與速度、加速度的關(guān)系：探討位移與速度、加速度之間的關(guān)系，如位移公式、速度-時(shí)間圖等。

3.編程語(yǔ)言中的位移實(shí)現(xiàn)

-Python中的位移實(shí)現(xiàn)：介紹Python中實(shí)現(xiàn)對(duì)象位移的方法，如使用turtle庫(kù)繪制圖形、使用Pygame庫(kù)制作游戲等。

-JavaScript中的位移實(shí)現(xiàn)：講解JavaScript中實(shí)現(xiàn)對(duì)象位移的方法，如使用HTML5Canvas繪制圖形、使用JavaScript動(dòng)畫(huà)庫(kù)等。

-Scratch中的位移實(shí)現(xiàn)：介紹Scratch中實(shí)現(xiàn)對(duì)象位移的方法，如使用拖拽積木塊、使用變量控制對(duì)象移動(dòng)等。

二、拓展建議

1.拓展學(xué)習(xí)資源

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)書(shū)籍，如《Python編程：從入門(mén)到實(shí)踐》、《JavaScript高級(jí)程序設(shè)計(jì)》等。

-引導(dǎo)學(xué)生觀看在線教程，如慕課網(wǎng)、網(wǎng)易云課堂等平臺(tái)上的編程課程。

-建議學(xué)生參加編程競(jìng)賽或活動(dòng)，如NOIP（全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽）、藍(lán)橋杯等。

2.實(shí)踐項(xiàng)目建議

-設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲，如猜數(shù)字游戲、貪吃蛇游戲等，實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)器和對(duì)象位移功能。

-制作一個(gè)數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)，使用計(jì)時(shí)器記錄數(shù)據(jù)采集時(shí)間，并分析數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)。

-利用編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M器，如物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，使用計(jì)時(shí)器控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

3.創(chuàng)新思維培養(yǎng)

-鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計(jì)獨(dú)特的游戲或應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)器和對(duì)象位移功能。

-引導(dǎo)學(xué)生思考如何將計(jì)時(shí)器和對(duì)象位移應(yīng)用于實(shí)際生活中，如智能家居、智能交通等。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享彼此的創(chuàng)新想法，共同探討如何實(shí)現(xiàn)。

4.學(xué)習(xí)方法建議

-建議學(xué)生制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，合理安排學(xué)習(xí)時(shí)間，確保學(xué)習(xí)效果。

-鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手實(shí)踐，通過(guò)編程實(shí)驗(yàn)加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

-引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)查閱資料，提高自學(xué)能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5.團(tuán)隊(duì)合作建議

-鼓勵(lì)學(xué)生參與團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目，共同完成編程任務(wù)，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-組織學(xué)生進(jìn)行角色分工，明確各自職責(zé)，確保項(xiàng)目順利進(jìn)行。

-引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)傾聽(tīng)他人意見(jiàn)，尊重團(tuán)隊(duì)決策，共同進(jìn)步。內(nèi)容邏輯關(guān)系①計(jì)時(shí)器的基本概念

-計(jì)時(shí)器定義：計(jì)時(shí)器是一種用于測(cè)量時(shí)間的工具，它可以記錄從開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間間隔。

-計(jì)時(shí)器類(lèi)型：介紹電子計(jì)時(shí)器、機(jī)械計(jì)時(shí)器等不同類(lèi)型的計(jì)時(shí)器。

-計(jì)時(shí)器應(yīng)用：闡述計(jì)時(shí)器在日常生活、體育運(yùn)動(dòng)、科學(xué)研究等領(lǐng)域的應(yīng)用。

②對(duì)象位移的原理

-位移定義：位移是指物體從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置的距離和方向。

-位移計(jì)算：講解位移的計(jì)算公式，包括直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的位移計(jì)算方法。

-位移與速度、加速度的關(guān)系：分析位移與速度、加速度之間的關(guān)系，探討位移公式的應(yīng)用。

③計(jì)時(shí)器和對(duì)象位移在編程中的應(yīng)用

-計(jì)時(shí)器在編程中的實(shí)現(xiàn)：介紹編程語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)器功能的方法和代碼示例。

-對(duì)象位移在編程中的實(shí)現(xiàn)：講解編程中實(shí)現(xiàn)對(duì)象位移的技巧，包括動(dòng)畫(huà)效果和交互設(shè)計(jì)。

-綜合案例：通過(guò)具體案例，展示計(jì)時(shí)器和對(duì)象位移在編程項(xiàng)目中的應(yīng)用，如游戲開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化等。課后作業(yè)1.編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的Python程序，使用Scratch中的計(jì)時(shí)器功能，實(shí)現(xiàn)一個(gè)倒計(jì)時(shí)功能，當(dāng)計(jì)時(shí)器達(dá)到0時(shí)，輸出“時(shí)間到！”。

答案：

```python

importtime

start_time=time.time()

end_time=start_time+10#假設(shè)倒計(jì)時(shí)10秒

whiletime.time()<end_time:

remaining_time=int(end_time-time.time())

print(f"倒計(jì)時(shí)：{remaining_time}秒")

time.sleep(1)

print("時(shí)間到！")

```

2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的Python游戲，使用計(jì)時(shí)器來(lái)限制玩家的游戲時(shí)間，如果玩家在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成游戲，則輸出“恭喜你，你贏了！”；如果超時(shí)，則輸出“很遺憾，你輸了！”。

答案：

```python

importtime

game_time=30#游戲時(shí)間設(shè)為30秒

start_time=time.time()

whiletime.time()-start_time<game_time:

#這里是游戲的主循環(huán)，玩家需要完成游戲操作

#...

iftime.time()-start_time>=game_time:

print("很遺憾，你輸了！")

else:

print("恭喜你，你贏了！")

```

3.編寫(xiě)一個(gè)Scratch程序，創(chuàng)建一個(gè)移動(dòng)的物體，使用計(jì)時(shí)器控制物體的移動(dòng)速度，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的追逐游戲，當(dāng)物體移動(dòng)到屏幕邊緣時(shí)，計(jì)時(shí)器重置并增加速度。

答案：

```scratch

;初始化變量

whengreenflagclicked

set[speedv]to(1)

;移動(dòng)物體

whenIstartasaclone

repeatuntil<(y)>200

move(speed)steps

if<(touchingedge?)>

set[speedv]to(speed)+(1)

endif

```

4.使用JavaScript編寫(xiě)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)動(dòng)畫(huà)，創(chuàng)建一個(gè)物體在屏幕上移動(dòng)，使用計(jì)時(shí)器控制物體的移動(dòng)速度，并實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的碰撞檢測(cè)，當(dāng)物體觸碰屏幕邊緣時(shí)，計(jì)時(shí)器重置并改變移動(dòng)方向。

答案：

```javascript

letspeed=1;

letdirection=1;//1表示向右移動(dòng)，-1表示向左移動(dòng)

functionmove(){

letx=document.getElementById('object').offsetLeft;

lety=document.getElementById('object').offsetTop;

if(x>=window.innerWidth-50||x<=50){

direction*=-1;

}

x+=direct